- •Предмет, задачи и основные концепции экологии
- •Основные этапы развития экологии
- •Основные методы экологии
- •Организм и среда
- •Гидрологические факторы (от греч. Гидро – вода) - прозрачность, скорость течения, концентрация в газов и растворенных веществ, электропроводность, соленость, рН и мн. Др.
- •Лекция 3 Закон толерантности
- •Лекция 4 Диапазон изменения важнейших факторов среды в Биосфере
- •Организмы, которые нуждаются в небольшом кислороде, но способны длительное время выживать при его концентрациях, ниже точки Пастера, называются факультативными анаэробами.
- •Белки (биологическая калорийность) 4,2 – 4,6
- •Белки (биологическая калорийность) 4,2 – 4,6
- •Совокупность живых организмов, населяющих биогеоценоз, представляет собой биоценоз. Природная среда, в которой существует биоценоз, называется биотоп.
- •Примерами биогеоценозов являются пруд, луг, лесной массив, болото и т.Д.
- •Таксономический состав экологических систем
- •Большинство видов (в том числе все животные и грибы) -- гетеротрофы. Способы гетеротрофного питания различаются от сапрофитного до голозойного (т.Е. Питания оформленной пищей).
- •Структурно-функциональная организация экологических систем
- •3. Более низкий трофический уровень может обеспечить существование большей биомассы живых организмов, чем более высокий.
- •4. Одна и та же экосистема потенциально способна обеспечить существование существенно большего количества пойкилотермных организмов, чем равных им по размерам гомойтермных.
- •5. Одна и та же экосистема потенциально способна обеспечить существование большей биомассы гетеротрофных организмов, если эту биомассу будут составлять более крупные особи.
- •Если удельные скорости рождаемости (b) и смертности (d) в популяции остаются постоянными, то изменения ее численности во времени будут передаваться экспоненциальным уравнением:
- •В очень редких случаях наблюдается гиперэкспоненциальный рост, когда удельная скорость роста популяции возрастает со временем. Его примером является рост численности населения Земли в 20 веке.
- •Демографические показатели популяций
- •Допустим, численность популяции особей за время одной генерации (t) растет экспоненциально. Тогда:
- •Однако Nt/n0 является отношением численности особей в двух последовательных поколениях, т.Е. Ro. Тогда:
- •1. Нейтрализм (0 : 0)
- •2. Конкуренция (- : -)
- •3. Аменсализм (0 : -)
- •Показатель возобновления ресурса – количество ресурса, которое производится в единицу времению.
- •Например, чем выше биомасса и продукция более низкого трофического уровня, тем большее количество пищи может поступить на более высокие уровни.
- •Лекция 16 Межпопуляционные взаимоотношения
- •Межвидовая конкуренция может подразделяться на две основные формы:
- •Математическая модель межвидовой конкуренции
- •В третьем случае будет наблюдаться устойчивое сосуществование двух конкурирующих видов, которому соответствуют неравенства:
- •Математическая модель межвидовой конкуренции
- •Вариант 1.
- •Лекция 18
- •Примеры отдельных типов сукцессий
- •Биологическое разнообразие экологических систем
- •Лекция 21 Биосфера Земли
- •Строение и функции Биосферы
- •Биосфера Земли является самой крупной и сложной экологической системой, известной человеку. Она образована пятью основными компонентами:
- •Продуктивность Биосферы и ее использование человеком
- •Лекция 24 - 25
- •Зональность Мирового океана в значительной степени определяет температура. В Мировом океане на основании температурного режима прибрежных и поверхностных вод выделяют 5 основных зон:
ЛЕКЦИЯ 1
Предмет, задачи и основные концепции экологии
В настоящее время термин "экология" приобрел широчайшую известность. Считается, что он был предложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1866 г . в книге «Всеобщая морфология организмов».
Однако он встречается несколько ранее, в частном письме некоего Г. Д. Торо, датированным 1858 годом,: «Мистер Гоар … занимается ботаникой и экологией, намереваясь поселиться в наиболее подходящей для него части страны».
Термин происходит от греческих слов "ойкос" – дом или жилище и "логос" – учение. Сам Геккель дал такое пространное определение экологии в своей наиболее известной книге «Естественная история миротворения» (1869):
«Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего - его дружеских или враждебных отношений с теми животными или растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт. Одним словом, экология - это изучение всех сложных взаимодействий, которые Дарвин называет условиями, порождающими борьбу за существование».
Таким образом, толчком к формулировке самого понятия «экология» явилась эволюционная теория Чарлза Дарвина, изложенная в книге «Происхождение видов посредством естественного отбора, вышедшей в 1859 г. Одним из ключевых положений эволюционной теории Дарвина является представление о дифференцированной смертности особей в результате воздействия факторов внешней среды. .
С термином «экология» весьма сходен термин "экономика", в котором "номос" в переводе с греческого означает хозяйство. Таким образом, экология, это наука о доме, в котором мы живем, а экономика - наука о ведении домашнего хозяйства.
Экология и экономика в настоящее время тесно взаимосвязаны (и не только по названию), хотя часто находятся в конфликтных отношениях. С дальнейшим развитием человеческого общества эта связь будет все более укрепляться. От того будет ли найдена между ними гармония или хотя бы взаимовыгодное сотрудничество во многом зависит будущее человечества.
Современное определение экологии как биологической науки дал Джин Ликенс в 1992 г. в своей книге «Экосистемный подход. Его правомерное и непровомерное использование».
«Экология является научным изучением процессов, определяющих численность и распространение организмов, взаимодействие между организмами и взаимодействие организмов с потоками и трансформацией энергии и вещества».
На 5-м Международном экологическом конгрессе (Япония, 1990 г.) экология определена как
«биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надогранизменного уровня (популяции, сообшества, экосистемы) в пространстве и времени в естественных и измененных человеком условиях».
Сейчас почти каждый образованный человек, а особенно «лицо, принимающее решения», полагает, что он достаточно (а иногда и прекрасно) разбирается в экологии, хотя представления о ней у него часто находятся на уровне телевизионных рекламных роликов. В действительности экология -- очень сложная наука со своим специфическим и разветвленным понятийным аппаратом, или как теперь говорят, «парадигмой». Понять всю сложность взаимоотношений организмов со средой их обитания возможно лишь на прочном фундаменте знаний всех биологических наук, в первую очередь – зоологии, ботаники, генетики, физиологии и биохимии, а также географии, климатологии, химии, физики, математики и других дисциплин.